RU2026559C1 - Automatic voltage monitoring device - Google Patents

Automatic voltage monitoring device Download PDF

Info

Publication number
RU2026559C1
RU2026559C1 SU4939091A RU2026559C1 RU 2026559 C1 RU2026559 C1 RU 2026559C1 SU 4939091 A SU4939091 A SU 4939091A RU 2026559 C1 RU2026559 C1 RU 2026559C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
unit
codes
code
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
О.В. Птицын
Original Assignee
Краснодарское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Краснодарское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск filed Critical Краснодарское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск
Priority to SU4939091 priority Critical patent/RU2026559C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2026559C1 publication Critical patent/RU2026559C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

FIELD: measuring instruments for power engineering. SUBSTANCE: automatic voltage monitoring device has metering moment setting element 1, analog-to-digital converter 2, rated voltage setting element 3, control unit 4, maximum and minimum code discriminating units 5 and 6, respectively, squarers 7 and 8, second arithmetic unit 9, first arithmetic unit 10 with two complementing inputs and complementing output, adding counter 11, square-root extractor unit 12, OR gates unit 13, ratio meter 14, and display unit 15. EFFECT: enlarged functional capabilities. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к измерениям в энергетике и может быть использовано при контроле показателей качества электрической энергии постоянного напряжения: коэффициента пульсации, отклонения и колебания напряжения, а также коэффициента амплитуды и коэффициента формы напряжения. The invention relates to measurements in the energy sector and can be used to control the quality indicators of electric energy of constant voltage: ripple coefficient, voltage deviation and fluctuation, as well as amplitude coefficient and voltage form factor.

Известно устройство для контроля коэффициента пульсаций (авт. св. N 190478, G 01 R 19/00, 1964), содержащее логометр и блок индикации. Недостатком известного устройства является низкая точность, обусловленная искажением сигнала переменной составляющей фильтра. A device for controlling the ripple coefficient (ed. St. N 190478, G 01 R 19/00, 1964), containing a logometer and an indication unit. A disadvantage of the known device is the low accuracy due to distortion of the signal of the variable component of the filter.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению следует считать мультиметр для контроля показателей качества электроэнергии, содержащий задатчик моментов измерения, аналого-цифровой преобразователь, задатчик номинальных значений напряжения, блок управления, два блока выделения кодов, два квадратора, два арифметических блока, суммирующий счетчик, блок извлечения квадратного корня, логометр и блок индикации [1]. The closest in technical essence to the present invention should be considered a multimeter for monitoring power quality indicators, comprising a meter of measuring moments, an analog-to-digital converter, a voltage rating unit, a control unit, two code extraction units, two quadrants, two arithmetic units, a totalizing counter, square root extraction unit, logometer and indication unit [1].

Недостатком известного устройства является невысокая точность определения отклонения напряжения, обусловленная погрешностью вычислительного алгоритма. A disadvantage of the known device is the low accuracy of determining the voltage deviation due to the error of the computational algorithm.

Так, в известном мультиметре отклонение напряжения определяется из выражения
ΔU =

Figure 00000002
, (1) где Ux - среднеквадратичное значение исследуемого напряжения;
Uн - номинальное значение напряжения.So, in the well-known multimeter, the voltage deviation is determined from the expression
ΔU =
Figure 00000002
, (1) where U x is the rms value of the test voltage;
U n - rated voltage value.

Однако согласно ГОСТ 13109-87
ΔU =

Figure 00000003
. (2)
Из анализа (1) и (2) видно, что
Figure 00000004
≠ Ux-Uн. (3) Таким образом, на основании (3) можно сделать вывод о существовании погрешности определения отклонения напряжения.However, according to GOST 13109-87
ΔU =
Figure 00000003
. (2)
Analysis of (1) and (2) shows that
Figure 00000004
≠ U x -U n . (3) Thus, based on (3), we can conclude that there is an error in determining the voltage deviation.

Цель изобретения - повышение точности определения отклонения напряжения. The purpose of the invention is to increase the accuracy of determining the voltage deviation.

Достигается это тем, что в известный мультиметр для контроля показателей качества электроэнергии введен новый блок элементов ИЛИ, выход, первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым входом логометра, выходом блока извлечения квадратного корня и дополнительным выходом первого арифметического блока, дополнительный вход вычитаемого и дополнительный вход уменьшаемого которого соединены соответственно с выходом суммирующего счетчика и выходом аналого-цифрового преобразователя. Первый арифметический блок содержит узел усреднения кодов, два ждущих мультивибратора, элемент ИЛИ, четыре группы элементов И, два узла вычитания кодов и узел выбора режима измерения, при этом вход уменьшаемого и дополнительный вход уменьшаемого первого арифметического блока являются соответственно первым и вторым информационными входами узла усреднения кодов, выходом связанного одновременно с вторыми входами второй и четвертой групп элементов И, выход и первый вход каждой из которых присоединен соответственно к входу уменьшаемого первого узла вычитания кодов, выходу элемента ИЛИ и входу уменьшаемого второго узла вычитания кодов, второму синхровыходу узла выбора режима измерения, первый, второй выходы управления, первый, третий
и дополнительный синхровыходы которого подключены соответственно к первому, второму входам разрешения записи кодов, первому входу первой группы элементов И, объединенному с вторым входом элемента ИЛИ, первому входу элемента ИЛИ и первому входу третьей группы элементов И, выходом связанной с входом вычитаемого второго узла вычитания кодов, выход которого является дополнительным выходом первого арифметического блока, первым входом управления связанного с первым входом узла выбора режима измерения, синхровход, дополнительный синхровход и второй вход которого подключены соответственно к выходу первого, выходу второго ждущих мультивибраторов и третьему входу разрешения записи кодов узла усреднения кодов, объединенного с входом второго ждущего мультивибратора, являющегося вторым управляющим входом первого арифметического блока, дополнительный вход вычитаемого и вход вычитаемого которого являются соответственно вторым входом третьей и вторым входом первой групп элементов И, выход последней из которых подключен к входу вычитаемого первого узла вычитания кодов, выход которого является выходом первого арифметического блока, причем выход запуска узла усреднения кодов связан с входом первого ждущего мультивибратора.
This is achieved by the fact that a new block of OR elements has been introduced into the well-known multimeter for monitoring power quality indicators, an output whose first and second inputs are connected respectively to the second input of the logometer, the output of the square root extraction unit and the additional output of the first arithmetic block, an additional input subtracted and an additional the input of which is reduced is connected respectively to the output of the summing counter and the output of the analog-to-digital converter. The first arithmetic block contains a code averaging node, two waiting multivibrators, an OR element, four groups of AND elements, two code subtraction nodes and a measurement mode selection node, while the input of the decrementable and the additional input of the decrease of the first arithmetic block are the first and second information inputs of the averaging node codes, the output is connected simultaneously with the second inputs of the second and fourth groups of elements And, the output and the first input of each of which is connected respectively to the input of the reduced n subtracting the first- node codes, the output of the OR gate and the minuend input of the second subtraction codes node, the second node sinhrovyhodu select the measurement mode, the first, second control outputs, the first, third
and the additional clock outputs of which are connected respectively to the first, second inputs for authorizing codes, the first input of the first group of AND elements combined with the second input of the OR element, the first input of the OR element and the first input of the third group of AND elements, the output associated with the input of the subtracted second code subtraction node , the output of which is an additional output of the first arithmetic unit, the first control input associated with the first input of the measurement mode selection node, sync input, additional sync and the second input of which is connected respectively to the output of the first, the output of the second standby multivibrator and the third input of the write permission of the codes of the code averaging unit, combined with the input of the second standby multivibrator, which is the second control input of the first arithmetic block, the additional input of the subtracted and the input of the subtracted are respectively the second input the third and second input of the first group of AND elements, the output of the last of which is connected to the input of the subtracted first node of the subtraction of codes, the output which is the output of the first arithmetic unit, and the output of the start node of the averaging codes associated with the input of the first waiting multivibrator.

Сущность изобретения состоит в повышении точности определения отклонения напряжения путем измерения алгоритма вычисления данного показателя качества электроэнергии. The invention consists in increasing the accuracy of determining the voltage deviation by measuring the calculation algorithm of this indicator of the quality of electricity.

Предлагаемое изобретение отличается от известного наличием нового блока, а именно блока элементов ИЛИ и выполнением первого арифметического блока с дополнительным входом уменьшаемого, дополнительным входом вычитаемого и дополнительным выходом. The present invention differs from the known one by the presence of a new block, namely, a block of OR elements and the execution of the first arithmetic block with an additional input to be reduced, an additional input to be subtracted, and an additional output.

Суть определения показателей качества электроэнергии заключается в том, что
U 2 x = U

Figure 00000005
+
Figure 00000006
U
Figure 00000007
, (4) где Ux и Uxo - среднеквадратическое и средневыпрямленное значения исследуемого напряжения соответственно;
Uxi - среднеквадратическое значение i-й гармонической составляющей исследуемого напряжения.The essence of determining power quality indicators is that
U 2 x = U
Figure 00000005
+
Figure 00000006
U
Figure 00000007
, (4) where U x and U xo are the rms and rms values of the test voltage, respectively;
U xi is the rms value of the i-th harmonic component of the investigated voltage.

По определению коэффициент пульсации определяется из выражения
Kп =

Figure 00000008
. (5)
С учетом (4) выражение (5) принимает вид,
Kп =
Figure 00000009
(6)
отклонения и колебания напряжения определяются из выражений
ΔU =
Figure 00000010
(7)
δU =
Figure 00000011
, (8) где Umax и Umin - максимальное и минимальное значения исследуемого напряжения соответственно.By definition, the ripple coefficient is determined from the expression
K p =
Figure 00000008
. (5)
In view of (4), expression (5) takes the form
K p =
Figure 00000009
(6)
voltage deviations and fluctuations are determined from the expressions
ΔU =
Figure 00000010
(7)
δU =
Figure 00000011
, (8) where U max and U min are the maximum and minimum values of the investigated voltage, respectively.

Коэффициент формы и коэффициент амплитуды, являясь показателями качества электроэнергии неосновного ряда, определяются из выражений
KФ =

Figure 00000012
, (9)
KА =
Figure 00000013
. (10)
На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для контроля напряжения; на фиг. 2 - функциональная схема первого арифметического блока; на фиг. 3, 4, 5 - временные диаграммы работы устройства в режимах измерения коэффициента пульсации, отклонении и колебаний напряжения и в режиме измерения коэффициента формы и коэффициента амплитуды напряжения.The shape factor and the amplitude coefficient, being indicators of the quality of electricity of the minority series, are determined from the expressions
K f =
Figure 00000012
, (nine)
K A =
Figure 00000013
. (10)
In FIG. 1 is a functional diagram of a device for monitoring voltage; in FIG. 2 is a functional diagram of a first arithmetic unit; in FIG. 3, 4, 5 - time diagrams of the operation of the device in the modes of measuring the ripple coefficient, deviation and voltage fluctuations and in the mode of measuring the shape coefficient and voltage amplitude coefficient.

Устройство для контроля напряжения (фиг. 1) содержит задатчик 1 моментов измерения, выход которого соединен с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 2, второй вход которого соединен с выходом задатчика 3 номинальных значений напряжения, блок 4 управления, блоки 5 и 6 выделения максимального и минимального кодов, квадраторы 7 и 8, второй арифметический блок 9, входом уменьшаемого и входом вычитаемого соединенный с выходами блоков 5 и 6 выделения максимального и минимального кодов соответственно, первый арифметический блок 10, входом уменьшаемого, входом вычитаемого, первым и вторым управляющими входами связанный соответственно с выходом квадратора 7, выходом квадратора 8, первым и вторым выходами блока 4 управления, третий, четвертый, пятый и шестой выходы которого подключены соответственно к первому, второму управляющим входам арифметического блока 9, входу задатчика 1 моментов измерения и управляющему входу задатчика 3 номинальных значений напряжения, суммирующий счетчик 11, вход которого объединен с входами блоков 5 и 6 выделения кодов, входом квадратора 7, дополнительным входом уменьшаемого арифметического блока 10 и подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя 2, блок 12 извлечения квадратного корня, входом связанный с выходом арифметического блока 10, блок 13 элементов ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом блока 12 и дополнительным выходом арифметического блока 10, логометр 14, первый, второй входы и вход делителя которого связаны соответственно с выходом арифметического блока 9, выходом блока 13 элементов ИЛИ и выходом суммирующего счетчика 11, объединенного с входом квадратора 8 и дополнительным входом вычитаемого арифметического блока 10, выход логометра соединен с блоком 15 индикации. A device for monitoring voltage (Fig. 1) contains a setpoint 1 of measurement moments, the output of which is connected to the control input of an analog-to-digital converter (ADC) 2, the second input of which is connected to the output of setpoint 3 of nominal voltage values, control unit 4, blocks 5 and 6 allocation of the maximum and minimum codes, quadrants 7 and 8, the second arithmetic unit 9, input decremented and input subtracted connected to the outputs of blocks 5 and 6 allocation of the maximum and minimum codes, respectively, the first arithmetic unit 10, reduced, input subtracted, the first and second control inputs associated respectively with the output of the quadrator 7, the output of the quadrator 8, the first and second outputs of the control unit 4, the third, fourth, fifth and sixth outputs of which are connected respectively to the first, second control inputs of the arithmetic unit 9 , the input of the master 1 of the moments of measurement and the control input of the master 3 of the nominal voltage values, the summing counter 11, the input of which is combined with the inputs of blocks 5 and 6 of the selection of codes, the input of the quadrator 7, additional an additional input of the reduced arithmetic block 10 and connected to the output of the analog-to-digital converter 2, the square root block 12, the input connected to the output of the arithmetic block 10, the block 13 of the OR elements, the first and second inputs of which are connected respectively with the output of the block 12 and the additional output of the arithmetic block 10, the logometer 14, the first, second inputs and the input of the divider which are connected respectively with the output of the arithmetic block 9, the output of the block 13 OR elements and the output of the totalizing counter 11, combined with an input squarer 8 and further subtrahend input of the arithmetic unit 10, output unit connected to ratiometer 15 display.

Блок 4 управления предназначен для управления работой задатчиков 1, 3, арифметических блоков 9, 10 и выполнен идентично известному функциональному блоку управления устройства. Первый арифметический блок 10 (фиг. 2) предназначен для выполнения операций суммирования кодов, поступивших по одному из входов уменьшаемого, последующего их усреднения, а также выполнения вычитания кодов. Блок 10 содержит узел 16 усреднения кодов, выполненный в виде двух групп 17, 18 элементов И, вторые входы которых являются соответственно первым и вторым информационными входами узла 16, последовательно соединенных группы 19 элементов ИЛИ, сумматора 20 кодов, группы 21 двухвходовых элементов И и схемы 22 деления кодов, счетчика 23 числа поступивших кодов, объединенного входом с входом сумматора 20 кодов, а кодовым выходом присоединенного к второму входу схемы 22 деления кодов, и элемента 24 инвертирования, вход которого является третьим входом разрешения записи кодов, а выход подключен к второму входу группы 21 элементов И, выходы групп 17 и 18 элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами группы 19 элементов ИЛИ, первый, второй входы разрешения записи кодов, выход запуска и выход узла 16 усреднения кодов объединены соответственно с первым входом группы 17, первым входом группы 18 элементов
И, кодовым выходом счетчика 23 числа поступивших кодов и выходом схемы 22 деления кодов. Кроме того, блок 10 содержит ждущие мультивибраторы 25, 26, узел 27 выбора режима измерения, элемент ИЛИ 28, четыре группы 29-32 элементов И, два узла 33 и 34 вычитания кодов, вход узла 16 усреднения связан одновременно с вторыми входами второй и четвертой групп 29 и 31 элементов И, выход и первый вход каждой из которых присоединен соответственно к входу уменьшаемого узла 33 вычитания кодов, выходу элемента ИЛИ 28 и входу уменьшаемого второго узла 34 вычитания кодов, второму синхровыходу узла 27 выбора режима измерения, первый, второй выходы управления, первый, третий и дополнительный выходы которого подключены соответственно к первому, второму входам разрешения записи кодов узла 16, первому входу группы 29 элементов И, объединенному с вторым входом элемента ИЛИ 28, первому входу элемента ИЛИ 28 и первому входу группы 31 элементов И, выходом связанной с входом вычитаемого узла 34 вычитания кодов, синхровход, дополнительный синхровход и второй вход узла 27 выбора режима измерения подключены соответственно к выходу мультивибратора 25, выходу мультивибратора 26 и третьему входу разрешения записи кодов узла 16 усреднения, объединенного с входом мультивибратора 26, выход группы 29 подключен к входу вычитаемого узла 33 вычитания кодов, выход запуска узла 16 усреднения связан с входом мульвибратора 25.
The control unit 4 is designed to control the operation of the setters 1, 3, arithmetic units 9, 10 and is identical to the known functional control unit of the device. The first arithmetic unit 10 (Fig. 2) is designed to perform the operations of summing codes received by one of the inputs of the reduced, their subsequent averaging, as well as performing the subtraction of codes. Block 10 contains a node 16 for averaging codes made in the form of two groups 17, 18 of AND elements, the second inputs of which are respectively the first and second information inputs of node 16, series-connected groups of 19 OR elements, adder 20 codes, group 21 of two-input elements AND, and circuits 22 code division, a counter 23 of the number of received codes, combined by an input with the input of the adder 20 codes, and a code output connected to the second input of the code division circuit 22, and an invert element 24, the input of which is the third input is allowed code recording, and the output is connected to the second input of the group of 21 AND elements, the outputs of the groups of 17 and 18 elements AND are connected respectively to the first and second inputs of the group of 19 OR elements, the first, second inputs enable code recording, the output of the start and the output of the node 16 averaging codes combined respectively with the first input of group 17, the first input of a group of 18 elements
And, the code output of the counter 23 is the number of received codes and the output of the code division circuit 22. In addition, block 10 contains standby multivibrators 25, 26, a measurement mode selection node 27, an OR element 28, four groups of 29-32 AND elements, two nodes 33 and 34 of subtracting codes, the input of the averaging node 16 is connected simultaneously with the second inputs of the second and fourth groups 29 and 31 of AND elements, the output and the first input of each of which is connected respectively to the input of the reduced code subtracting node 33, the output of the OR element 28 and the input of the reduced second code subtracting node 34, the second clock output of the measuring mode selection node 27, the first, second control outputs , the first , the third and additional outputs of which are connected respectively to the first, second inputs for recording codes of the node 16, the first input of the group of 29 AND elements combined with the second input of the OR element 28, the first input of the OR element 28 and the first input of the group of 31 AND elements, the output associated with the input of the subtracted node 34 for subtracting codes, the sync input, an additional sync input, and the second input of the measurement mode selection node 27 are connected respectively to the output of the multivibrator 25, the output of the multivibrator 26, and the third input of the permission to write the codes of the nodes To averaging line 16, combined with the input of the multivibrator 26, the output of group 29 is connected to the input of the subtracted code subtracting unit 33, the start output of the averaging unit 16 is connected to the input of the multivibrator 25.

Блок 10 имеет первый, второй управляющие входы 35, 36, вход 37 уменьшаемого, дополнительный вход 38 уменьшаемого, дополнительный вход 39 вычитаемого, вход 40 вычитаемого, выход 41 и дополнительный выход 42. Вход 35 объединен с первым входом узла 27 выбора режима измерения и служит для подачи сигнала разрешения вычитания кодов, а вход 36, подключенный к третьему входу разрешения записи кодов узла 16, служит для подачи сигнала разрешения суммирования кодов. Входы 37 и 38 являются соответственно первым и вторым информационными входами узла 16. Входы 39 и 40 объединены соответственно с вторыми входами групп 31 и 29 элементов И. Выходы 41 и 42 объединены соответственно с выходами узлов 33 и 34 вычитания кодов. Счетчик 23 числа поступивших кодов выполнен на n кодов. Мультивибраторы 25 и 26 выполнены ждущими, причем выходной импульс мультивибратора 26 имеет заданную длительность, независящую от длительности сигнала запуска. Узел 27 выбора режима измерения выполнен в виде трехпозиционного переключателя, позволяющего осуществлять выбор одного из трех режимов измерения: режима I - измерения коэффициента пульсации (верхнее положение подвижных контактов), режима II - измерения отклонении и колебаний напряжения (среднее положение подвижных контактов), режима III - измерения коэффициента формы и амплитуды (нижнее положение подвижных контактов). Block 10 has a first, second control inputs 35, 36, input 37 diminished, additional input 38 diminished, additional input 39 subtracted, input 40 subtracted, output 41 and additional output 42. Input 35 is combined with the first input of the measurement mode selection unit 27 and serves to provide a permission signal for subtracting codes, and the input 36 connected to the third input of the code writing permission of node 16 serves to supply a permission signal for summing codes. The inputs 37 and 38 are respectively the first and second information inputs of the node 16. The inputs 39 and 40 are combined, respectively, with the second inputs of the groups 31 and 29 of the elements I. The outputs 41 and 42 are combined with the outputs of the nodes 33 and 34 of the code subtraction, respectively. The counter 23 of the number of received codes is executed on n codes. The multivibrators 25 and 26 are made standby, and the output pulse of the multivibrator 26 has a predetermined duration, independent of the duration of the trigger signal. The measurement mode selection unit 27 is made in the form of a three-position switch that allows one of three measurement modes to be selected: mode I — measurement of the ripple coefficient (upper position of the movable contacts), mode II — measurement of deviation and voltage fluctuations (average position of the movable contacts), mode III - measuring the shape factor and amplitude (lower position of the movable contacts).

Узел 16 усреднения кодов работает следующим образом. В исходном состоянии первый и второй информационный входы закрыты, сумматор 20 и счетчик 23 числа поступивших кодов находятся в нулевом состоянии. Первый (второй) информационный вход будет открыт только при наличии на первом (втором) входе разрешения записи кодов разрешающего сигнала (уровень логической 1). Коды, поступившие по первому (второму) информационному входу, через группу 17 (группу 18) элементов И, группу 19 элементов ИЛИ, поступают на входы сумматора 20 и счетчика 23 поступивших кодов. При поступлении n кодов в сумматоре 20 будет накоплена сумма

Figure 00000014
N 2 i (либо
Figure 00000015
Ni ) кодов, а на информационном выходе и выходе переполнения счетчика 23 появятся соответственно код числа n и импульс переполнения. Накопленная в сумматоре 20 сумма кодов поступит через группу 21 элементов И на вход делимого схемы 22 деления кодов, только при наличии на одном из входов группы 21 разрешающего сигнала, поступившего через элемент 24 инвертирования по третьему входу разрешения записи кодов. При этом разрешающий сигнал снимается с первого (второго) и третьего входов разрешения записи кодов, а на выходе элемента 24 появляется сигнал логической единицы, подаваемый на один из входов группы 21 элементов И. Код числа n с информационного выхода счетчика 23 поступает на вход делителя схемы 22 деления кодов. В результате выполнения в схеме 22 операции деления кода суммы на код числа n на выходе узла 16 будет присутствовать результат усреднения кодов
Figure 00000016
Figure 00000017
N 2 i (либо
Figure 00000018
Figure 00000019
Ni ), поступивших по первому (либо второму) информационному входу. Выполнение алгоритма усреднения кодов завершено.The node 16 averaging codes works as follows. In the initial state, the first and second information inputs are closed, the adder 20 and the counter 23 of the number of incoming codes are in the zero state. The first (second) information input will be open only if the first (second) input permits the recording of codes for the enable signal (logical level 1). Codes received at the first (second) information input, through group 17 (group 18) of AND elements, group 19 of OR elements, are received at the inputs of adder 20 and counter 23 of received codes. Upon receipt of n codes in the adder 20 will accumulate the amount
Figure 00000014
N 2 i (or
Figure 00000015
N i ) codes, and at the information output and overflow output of the counter 23, a code of number n and an overflow pulse will appear respectively. The sum of codes accumulated in the adder 20 will go through a group of 21 AND elements to the input of the divisible code division circuit 22, only if there is an enable signal at one of the inputs of the group 21 received through the invert element 24 through the third input of the code recording permission. In this case, the enable signal is removed from the first (second) and third inputs for authorizing codes, and at the output of element 24, a signal of a logical unit appears, which is applied to one of the inputs of group 21 of elements I. The code of number n from the information output of counter 23 goes to the input of the circuit divider 22 code divisions. As a result of the operation in the circuit 22 of the operation of dividing the sum code by the code of number n, the output of the node 16 will contain the result of averaging codes
Figure 00000016
Figure 00000017
N 2 i (or
Figure 00000018
Figure 00000019
N i ) received at the first (or second) information input. The code averaging algorithm is complete.

Первый арифметический блок 10 (фиг. 2) работает следующим образом. В исходном положении узел 16 усреднения кодов подготовлен к выполнению операции усреднения кодов. The first arithmetic unit 10 (Fig. 2) works as follows. In the initial position, the node 16 code averaging is prepared to perform the operation of averaging codes.

В режиме I (верхнее положение подвижных контактов узла 27), сигнал разрешения суммирования кодов, подаваемый на вход 36 блока 10, поступает на третий вход разрешения записи кодов и одновременно через контакты узла 27 выбора режима на первый вход разрешения записи кодов узла 16 усреднения. При этом открывается вход 37 блока 10, а в узле 16 начинается выполнение алгоритма усреднения кодов. После завершения этого алгоритма присутствующий на выходе узла 16 код поступает на второй вход группы 30 элементов И, а на втором входе группы 29 элементов И присутствует код, поступивший по входу 40 блока 10. Сигнал разрешения вычитания кодов, пришедший по входу 35 блока 10, подается через узел 27 выбора режима измерения на первый вход группы 29 элементов И и одновременно через элемент 28 ИЛИ на первый вход группы 30 элементов И, разрешая ввод в узел 33 кодов, присутствующих на вторых входах групп 29 и 30 элементов И соответственно. В результате выполнения операции вычитания в узле 33 на выходе 41 блока 10 будет присутствовать код разности выходного кода узла 16 и кода, поступившего по входу 40 блока 10. In mode I (the upper position of the movable contacts of the node 27), the code summarization enable signal applied to the input 36 of the block 10 is fed to the third code recording enable input and simultaneously through the contacts of the mode selection unit 27 to the first code enable permission input of the averaging unit 16. In this case, the input 37 of block 10 is opened, and at node 16, the execution of the code averaging algorithm begins. After the completion of this algorithm, the code present at the output of node 16 is fed to the second input of the group of 30 AND elements, and at the second input of the group of 29 AND elements, there is a code received at input 40 of block 10. A signal for allowing subtraction of codes received at input 35 of block 10 is supplied through the node 27 of the choice of the measurement mode to the first input of the group of 29 AND elements and at the same time through the element 28 OR to the first input of the group 30 of AND elements, allowing the input to the node 33 of the codes present at the second inputs of the groups 29 and 30 of the AND elements, respectively. As a result of the subtraction operation, in the node 33 at the output 41 of the block 10, there will be a difference code of the output code of the node 16 and the code received at the input 40 of the block 10.

В режиме II (среднее положение подвижных контактов узла 27) сигнал разрешения суммирования кодов, подаваемый на вход 36 блока 10, поступает на третий вход разрешения записи кодов и одновременно через контакты узла 27 выбора режима на второй вход разрешения записи кодов узла 16 усреднения. При этом открывается вход 38 блока 10, а в узле 16 начинается выполнение алгоритма усреднения кодов. Одновременно с этим сигнал разрешения суммирования кодов, поступивший по входу 36, запускает ждущий мульвибратор 25, выходной импульс которого через узел 27, поступая на первый вход группы 31 элементов И, открывает вход 39. При этом присутствующий на входе 39 код будет введен через группу 31 элементов И в узел 34 вычитания кодов. После завершения алгоритма усреднения кодов в узле 16 результирующий код поступает на второй вход группы 32 элементов И. Сигнал разрешения вычитания кодов, пришедший по входу 35 блока 10, поступая через узел 27 выбора режима измерения на первый вход группы 32 элементов И, разрешит ввод результирующего кода узла 16, через группу 32 элементов И в узел 34 вычитания кодов. В результате выполнения операции вычитания в узле 34 на выходе 42 блока 10 будет присутствовать код разности результирующего кода узла 16 и кода, поступившего по входу 39 блока 10. In mode II (the average position of the movable contacts of the node 27), the code summing enable signal applied to the input 36 of the block 10 is fed to the third code recording enable input and simultaneously through the contacts of the mode selection 27 to the second input enable code recording of the averaging unit 16. This opens the input 38 of block 10, and in node 16, the execution of the algorithm for averaging codes begins. At the same time, the code summing enable signal received at input 36 starts the waiting multivibrator 25, the output pulse of which, through node 27, arriving at the first input of group 31 of AND elements, opens input 39. In this case, the code present at input 39 will be entered through group 31 elements And in node 34 subtracting codes. After the code averaging algorithm in node 16 is completed, the resulting code is fed to the second input of the group of 32 elements I. The code subtraction enable signal received at the input 35 of block 10, passing through the measurement mode selection section 27 to the first input of the group of 32 elements And, will allow the input of the resulting code node 16, through a group of 32 elements AND in node 34 subtracting codes. As a result of the subtraction operation, at node 34, the output 42 of block 10 will contain a difference code of the resulting code of node 16 and the code received at input 39 of block 10.

В режиме III (нижнее положение подвижных контактов узла 27), сигнал разрешения суммирования кодов, подаваемый на вход 36 блока 10, поступает на третий вход разрешения записи кодов и, одновременно, через контакты узла 27 выбора режима, на первый вход разрешения записи кодов узла 16 усреднения. При этом открывается вход 37 блока 10, а в узле 16 начинается выполнение алгоритма усреднения кодов. При поступлении в узел 16 усреднения числа n кодов на выходе запуска узла 16 появится импульс, запускающий ждущий мультивибратор 26. Выходной импульс мультивибратора 26 через узел 27 выбора режима и элемент 28 ИЛИ поступает на первый вход группы 30 элементов И и разрешает поступление через группу 30 элементов И выходного кода узла 16 на вход уменьшаемого узла 33 вычитания кодов. Поскольку на входе 35, а следовательно, на первом входе группы 29 элементов И разрешающий сигнал будет отсутствовать, то на выходе группы 29 элементов И, а следовательно, на входе вычитаемого узла 33 будет присутствовать код нуля. При этом выходной код узла 16, присутствующий на входе уменьшаемого узла 33, будет повторен на выходе 41 блока 10. In mode III (the lower position of the moving contacts of the node 27), the enable signal for summing codes supplied to the input 36 of the block 10 is fed to the third input of the permission to write codes and, simultaneously, through the contacts of the node 27 of the mode selection, to the first input of permission to write codes of the node 16 averaging. In this case, the input 37 of block 10 is opened, and at node 16, the execution of the code averaging algorithm begins. Upon receipt of the averaging of the number n codes at node 16, the trigger output of the waiting multivibrator 26 will appear at the start output of node 16. The output pulse of the multivibrator 26 through the mode selection node 27 and the OR element 28 is fed to the first input of the group of 30 AND elements and allows the input through the group of 30 elements And the output code of the node 16 to the input of the reduced node 33 subtracting codes. Since the input signal 35, and therefore, at the first input of the group of 29 AND elements, will be absent, the zero code will be present at the output of the group of 29 AND elements, and therefore, at the input of the subtracted node 33. In this case, the output code of the node 16, present at the input of the reduced node 33, will be repeated at the output 41 of the block 10.

Устройство (фиг. 1) работает следующим образом. В исходном состоянии блок 10 подготовлен к измерению, суммирующий счетчик 11 установлен в нулевое состояние, ячейки логометра 13 очищены, исследуемый сигнал на входе устройства отсутствует. В режиме измерения коэффициента пульсации (режим I) время измерения состоит из одного цикла длительностью То. Исследуемое напряжение поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 2. По команде с пятого выхода блока 4 управления задатчик 1 моментов измерения выдает за время То число импульсов, равное n (фиг. 4), запускающих АЦП 2 в моменты времени
ti =

Figure 00000020
i, где i=1, 2, ..., n. С приходом с задатчика 1 моментов измерения каждого из n импульсов на вход АЦП 2 осуществляется его запуск на преобразование мгновенного значения исследуемого напряжения в цифровой код. Эти коды поступают на вход суммирующего счетчика 11 и квадратора 7 соответственно. За время измерения To в суммирующем счетчике 11 образуется код, пропорциональный средневыпрямленному значению напряжения
U
Figure 00000021
=
Figure 00000022
Figure 00000023
U
Figure 00000024
(t)dt ≡
Figure 00000025
Figure 00000026
Ni , где Uxi(t) - мгновенное значение исследуемого напряжения. Выходной код счетчика 11 поступает в ячейку логометра 13 и фиксируется в ней (момент t4). Одновременно с этим коды Ni поступают в квадратор 7, начиная с момента t2. После возведения в квадрат в квадраторе 7 коды N2 i поступают на вход 37 арифметического блока 10 (момент t3), на входе 36 которого присутствует сигнал, разрешающий суммирование, поступивший с второго выхода блока 4 управления. К моменту поступления n-го кода на выходе узла 36 блока 10 будет присутствовать код, пропорциональный квадрату текущего среднеквадратичного значения исследуемого напряжения
U 2 x =
Figure 00000027
Figure 00000028
U
Figure 00000029
(t)dt ≡
Figure 00000030
Figure 00000031
N 2 i .The device (Fig. 1) works as follows. In the initial state, block 10 is prepared for measurement, the totalizing counter 11 is set to zero, the cells of the logometer 13 are cleared, and the signal under study is absent. In the mode of measuring the ripple coefficient (mode I), the measurement time consists of one cycle of duration T about . The test voltage is supplied to the input of an analog-to-digital converter 2. Upon a command from the fifth output of the control unit 4, the setpoint 1 of the measurement moments gives out in a time T about the number of pulses equal to n (Fig. 4), which trigger the ADC 2 at time
t i =
Figure 00000020
i, where i = 1, 2, ..., n. With the arrival of 1 instants of measurement of each of the n pulses from the setter 1 at the input of the ADC 2, it is launched to convert the instantaneous value of the test voltage into a digital code. These codes are fed to the input of the totalizing counter 11 and quadrator 7, respectively. During the measurement of T o in the totalizing counter 11, a code is generated proportional to the average rectified voltage value
U
Figure 00000021
=
Figure 00000022
Figure 00000023
U
Figure 00000024
(t) dt ≡
Figure 00000025
Figure 00000026
N i , where U xi (t) is the instantaneous value of the investigated voltage. The output code of the counter 11 enters the cell of the logometer 13 and is fixed in it (moment t 4 ). At the same time, the codes N i enter the quadrator 7, starting from the moment t 2 . After squaring in quadrator 7, the codes N 2 i are supplied to the input 37 of the arithmetic unit 10 (moment t 3 ), at the input 36 of which there is a signal allowing the summation received from the second output of the control unit 4. By the time the nth code arrives, the output of node 36 of block 10 will contain a code proportional to the square of the current rms value of the test voltage
U 2 x =
Figure 00000027
Figure 00000028
U
Figure 00000029
(t) dt ≡
Figure 00000030
Figure 00000031
N 2 i .

В момент t4 код суммирующего счетчика 11 возводится в квадрат в квадраторе 8 и поступает на вход 40 блока 10. В момент t6 блок 4 управления формирует по первому выходу сигнал, разрешающий вычитание кодов, поступающий на вход 35 блока 10. С приходом этого сигнала в блоке 10 выполняется операция вычитания кодов и в момент t7 на выходе 41 блока 10 образуется код, пропорциональный сумме квадратов среднеквадратических значений гармоник переменной составляющей напряжения, который поступает в блок 12 извлечения квадратного корня. После извлечения квадратного корня в блоке 12 в логометре 14 в момент t8 осуществляется деление кода, пропорционального корню квадратному из суммы квадратов среднеквадратических значений гармоник, на код, пропорциональный средневыпрямленному значению напряжения, и в блоке 15 индикации фиксируется значение коэффициента пульсации.At time t 4, the code of the totalizing counter 11 is squared in quadrator 8 and fed to the input 40 of block 10. At time t 6, the control unit 4 generates a signal for the subtraction of codes on input 35 coming to input 35 of block 10. With the arrival of this signal in block 10, the operation of subtracting codes is performed and at time t 7, an output is generated at the output 41 of block 10, which is proportional to the sum of the squares of the rms harmonics of the variable voltage component, which enters the square root extraction block 12. After the square root is extracted in block 12 in the logometer 14 at time t 8 , the code proportional to the square root of the sum of squares of the rms harmonics is divided into a code proportional to the average rectified voltage and the ripple coefficient is fixed in the display unit 15.

В режиме измерения отклонений и колебаний напряжения (режим II) устройство работает следующим образом. В исходном состоянии блоки 9, 10 подготовлены к измерению, суммирующий счетчик 11 в нулевом состоянии, исследуемое напряжение на входе устройства отсутствует. Время измерения состоит из двух циклов измерения длительностью То каждый. В первом цикле измерения по команде с пятого выхода блока 4 управления задатчик 1 за время измерения То выдает n импульсов на запуск АЦП 2. Одновременно с этим блок 4 управления сигналом по шестому выходу запускает задатчик 3, который выдает номинальное значение исследуемого сигнала. Мгновенные значения номинального сигнала преобразуются АЦП 2 в цифровые коды Nнi, которые поступают в суммирующий счетчик 11 (момент t2), где к моменту t3образуется код, пропорциональный номинальному напряжению, который фиксируется в ячейке логометра (момент t3) и одновременно поступает на вход 39 блока 10. При этом суммирующий счетчик 11 отключается. С приходом (n+1)-го импульса с задатчиком 1 (момент t4) начинается второй цикл измерения длительностью То, в котором коды мгновенных значений исследуемого напряжения Ni поступают на вход 38 блока 10. Сигналом со второго выхода блока 4 управления, поступившим на вход 36 блока 10, во-первых, разрешается ввод в блок 10 номинального кода (на фиг. 4, 10-1), а во-вторых, открывается вход 38. За время То второго цикла измерения в блоке 10 образуется код, пропорциональный среднеквадратическому значению исследуемого напряжения.In the mode of measuring deviations and voltage fluctuations (mode II), the device operates as follows. In the initial state, the blocks 9, 10 are prepared for measurement, the totalizing counter 11 is in the zero state, the investigated voltage at the input of the device is absent. The measurement time consists of two measurement cycles of duration T about each. In the first measurement cycle, on the command from the fifth output of the control unit 4, the controller 1 during the measurement time Т о gives n pulses to start the ADC 2. At the same time, the signal control unit 4 for the sixth output starts the controller 3, which gives the nominal value of the signal under study. The instantaneous values of the nominal signal are converted by the ADC 2 into digital codes N ni , which enter the totalizing counter 11 (moment t 2 ), where at the moment t 3 a code is generated proportional to the rated voltage, which is fixed in the logometer cell (moment t 3 ) and simultaneously arrives to the input 39 of block 10. In this case, the totalizing counter 11 is turned off. With the arrival of the (n + 1) th pulse with setpoint 1 (moment t 4 ), a second measurement cycle of duration T о begins, in which the codes of the instantaneous values of the investigated voltage N i are supplied to input 38 of unit 10. A signal from the second output of control unit 4, received by input 36 of block 10, firstly, it is allowed to enter a nominal code into block 10 (in Fig. 4, 10-1), and secondly, input 38 is opened. During T about the second measurement cycle, a code is generated in block 10 proportional to the rms value of the test voltage.

В момент t6 блок 4 управления формирует по первому выходу сигнал, разрешающий вычитание кодов, поступающий на вход 35 блока 10. В результате выполнения операции вычитания в блоке 10 на выходе 42 образуется код, пропорциональный разности среднеквадратического и номинального значений исследуемого напряжения. Этот код через блок 13 элементов ИЛИ поступает в ячейку логометра 14 и фиксируется в ней. В результате деления данного кода на код, пропорциональный номинальному значению напряжения, в блоке 15 будет зафиксировано отклонение напряжения. Одновременно с этим, начиная с момента t5, коды Ni поступают в блок 5 и 6 выделения максимального и минимального кодов соответственно, где осуществляется сравнение этих кодов с номинальным и выделение максимального Nmaxiи минимального Nmini кодов. Эти коды поступают в блок 9 только при наличии на втором его управляющем входе сигнала, разрешающего суммирование. В блоке 9 за время То второго цикла измерения образуются коды, пропорциональные максимальному
Umax =

Figure 00000032
Figure 00000033
Ux
Figure 00000034
(t)dt ≡
Figure 00000035
Figure 00000036
N
Figure 00000037
и минимальному значениям напряжения
Umin =
Figure 00000038
Figure 00000039
Ux
Figure 00000040
(t)dt ≡
Figure 00000041
Figure 00000042
N
Figure 00000043
, При поступлении с третьего выхода блока 4 управления на первый управляющий вход блока 9 сигнала разрешающего вычитание в арифметическом блоке 9 выполняется операция вычитания кодов. В результате вычитания кодов в блоке 9 на его выходе образуется код разности (момент t9) максимального и минимального значений напряжения, фиксируемый в ячейке логометра 14. После выполнения в логометре 14 операции деления этого кода на значение номинального кода в блоке 15 будет зафиксирован результат, соответствующий колебанию исследуемого напряжения.At time t 6, the control unit 4 generates a signal enabling the subtraction of codes at the input 35 of the input 35 of the block 10. As a result of the subtraction operation in the block 10, the output 42 generates a code proportional to the difference between the rms and nominal values of the voltage under study. This code through the block 13 of the OR elements enters the cell of the logometer 14 and is fixed in it. As a result of dividing this code into a code proportional to the nominal voltage value, a voltage deviation will be recorded in block 15. At the same time, starting from the moment t 5 , the N i codes enter block 5 and 6 of allocating the maximum and minimum codes, respectively, where these codes are compared with the nominal and the maximum N maxi and the minimum N mini codes are selected. These codes enter block 9 only if there is a signal on its second control input that allows summing. In block 9, during the time T about the second measurement cycle, codes proportional to the maximum
U max =
Figure 00000032
Figure 00000033
U x
Figure 00000034
(t) dt ≡
Figure 00000035
Figure 00000036
N
Figure 00000037
and minimum voltage values
U min =
Figure 00000038
Figure 00000039
U x
Figure 00000040
(t) dt ≡
Figure 00000041
Figure 00000042
N
Figure 00000043
, When received from the third output of the control unit 4 to the first control input of the unit 9 of the signal allowing the subtraction in the arithmetic unit 9, the operation of subtracting codes is performed. As a result of subtracting the codes in block 9, at its output, a difference code (moment t 9 ) of the maximum and minimum voltage values is recorded, recorded in the cell of the logometer 14. After the logometer 14 performs the operation of dividing this code by the value of the nominal code in block 15, the result will be recorded, corresponding to the fluctuation of the test voltage.

В режиме измерения коэффициента формы и коэффициента амплитуды (режим III) устройство работает следующим образом. В исходном состоянии блоки 9, 10 подготовлены к измерению, суммирующий счетчик 11 в нулевом состоянии, ячейки логометра 14 очищены, исследуемый сигнал на входе устройства отсутствует. Время измерения в третьем режиме состоит из двух циклов измерения длительностью То каждый. В первом цикле измерения по сигналам соответственно с пятого выхода блока 4 управления задатчик 1 выдает за время То цикла n импульсов на запуск АЦП 2, а с шестого выхода запускает задатчик 3, который выдает номинальное значение исследуемого сигнала. АЦП 2 преобразует мгновенные значения номинального сигнала в цифровые коды Nнi, которые поступают в счетчик 11, где за время То цикла измерения образуется код, пропорциональный номинальному напряжению. Этот код фиксируется в ячейке логометра 14. С приходом (n+1)-го импульса с задатчика 1 начинается второй цикл измерения, в котором коды мгновенных значений исследуемого напряжения Ni поступают в суммирующий счетчик 11, где к моменту t7 образуется код, пропорциональный средневыпрямленному значению напряжения, фиксируемый в ячейке логометра 14.In the mode of measuring the shape factor and amplitude coefficient (mode III), the device operates as follows. In the initial state, the blocks 9, 10 are prepared for measurement, the totalizing counter 11 is in the zero state, the cells of the logometer 14 are cleared, the signal under study is absent at the input of the device. The measurement time in the third mode consists of two measurement cycles of duration T about each. In the first measurement cycle by signals, respectively, from the fifth output of the control unit 4, the transmitter 1 gives out pulses n for the start of the ADC 2 during the time T о , and from the sixth output it starts the transmitter 3, which gives the nominal value of the signal under study. The ADC 2 converts the instantaneous values of the nominal signal into digital codes N ni , which enter the counter 11, where a code proportional to the rated voltage is generated during the measurement cycle T about . This code is recorded in the cell 14. With the arrival ratiometer (n + 1) -th pulse with the set point 1 starts the second measurement cycle in which the codes of the test voltage instantaneous values N i receives a totalizer 11, which is formed by the time code t 7 proportional the average rectified voltage value recorded in the cell of the logometer 14.

Одновременно с этим преобразователем коды Ni поступают для возведения в квадрат 8 квадратор 7. Далее коды N2 i поступают на вход 37 блока 10. Сформированный на втором выходе блока 4 управления сигнал разрешения суммирования, поступив на вход 36 блока 10, открывает вход 37. К моменту окончания второго цикла измерения на выходе 41 будет присутствовать код, пропорциональный квадрату среднеквадратического значения исследуемого напряжения. Этот код поступает на вход блока 12 извлечения квадратного корня. В результате выполнения операции извлечения квадратного корня в блоке 12 код, пропорциональный среднеквадратическому значению исследуемого напряжения, через блок 13 элементов ИЛИ поступает в логометр 14. Далее в логометре 14 осуществляется деление кодов согласно алгоритма (9) и в блоке 15 индикации будет зафиксировано значение коэффициента формы исследуемого напряжения.Simultaneously with this converter, the codes N i are sent for squaring 7 to square 8. Next, the codes N 2 i are fed to the input 37 of block 10. The summing enable signal generated at the second output of control unit 4, arriving at input 36 of block 10, opens input 37. By the end of the second measurement cycle, output 41 will have a code proportional to the square of the rms value of the voltage under study. This code is input to the square root extraction unit 12. As a result of performing the square root extraction operation in block 12, a code proportional to the rms value of the studied voltage passes through the OR block 13 to the logometer 14. Then, the logometer 14 performs code division according to the algorithm (9) and the value of the form factor is recorded in the indication block 15 test voltage.

Одновременно с этим преобразованием коды Ni поступают в блоки 5 и 6 выделения максимального и минимального кодов, где осуществляется их сравнение с номинальным кодом и выделение максимального Nmaxi и минимального Nmini кодов. Эти коды поступают на соответствующие входы блока 9. Выполнение алгоритма усреднения поступивших в блок 9 кодов начинается только при наличии на его втором управляющем входе сигнала разрешающего суммирование, поступившего с четвертого выхода блока 4 управления. К моменту окончания второго цикла измерения выходной код блока 9, пропорциональный максимальному значению напряжения

Figure 00000044
Figure 00000045
N
Figure 00000046
, поступит в логометр 14. В результате деления в логометре 14 данного кода на код, пропорциональный среднеквадратическому значению напряжения (см. алгоритм 10), в блоке 15 индикации будет зафиксирован результат, соответствующий коэффициенту амплитуды исследуемого напряжения.Simultaneously with this conversion, N i codes enter blocks 5 and 6 for allocating the maximum and minimum codes, where they are compared with the nominal code and the maximum N maxi and minimum N mini codes are extracted. These codes are sent to the corresponding inputs of block 9. The execution of the averaging algorithm for the codes received in block 9 begins only if there is a signal allowing summation at its second control input from the fourth output of control block 4. By the end of the second measurement cycle, the output code of block 9 is proportional to the maximum voltage value
Figure 00000044
Figure 00000045
N
Figure 00000046
, will go to the logometer 14. As a result of dividing this code in the logometer 14 by a code proportional to the rms voltage value (see algorithm 10), the result corresponding to the amplitude coefficient of the voltage under study will be recorded in the display unit 15.

Оценим точность предлагаемого устройства при определении отклонении напряжения. Согласно алгоритма (1), реализуемого известными средствами, требуются нелинейные преобразования, а именно возведение в квадрат напряжений Ux, Uн и последующее извлечение квадратного корня из разности этих напряжений, реализуемые квадраторами 7, 8 и блоком 12 извлечения корня соответственно. В алгоритме (7), реализуемом средствами предлагаемого устройства, промежуточные операции возведения в квадрат и извлечения квадратного корня вообще отсутствуют.Estimate the accuracy of the proposed device when determining the voltage deviation. According to the algorithm (1), implemented by known means, non-linear transformations are required, namely squaring the voltages U x , U н and the subsequent extraction of the square root from the difference of these voltages, implemented by the squares 7, 8 and the root extraction unit 12, respectively. In the algorithm (7), implemented by the means of the proposed device, there are no intermediate operations of squaring and extracting the square root.

Следовательно, реализация алгоритма (7) средствами предлагаемого устройства позволяет уменьшить погрешность определения отклонения напряжения по сравнению с известным устройством за счет:
а) исключения из вычислительного алгоритма промежуточных нелинейных операций квадрирования и извлечения квадратного корня;
б) устранения несоответствия между выражениями

Figure 00000047

и (Ux-Uн).Therefore, the implementation of the algorithm (7) by means of the proposed device allows to reduce the error in determining the voltage deviation in comparison with the known device due to:
a) exceptions from the computational algorithm of intermediate nonlinear operations of squaring and extracting the square root;
b) eliminate inconsistencies between expressions
Figure 00000047

and (U x -U n ).

Так, без учета погрешностей нелинейных блоков 7, 8 и 12 в предлагаемом устройстве по сравнению с известным устройством достигается повышение точности при определении отклонения напряжения в

Figure 00000048
=
Figure 00000049
раза. Например, при Ux= 10,5 В и Uн=10 В, в Uн= 10 В, в
Figure 00000050
≈ 6,4 раза.So, without taking into account the errors of nonlinear blocks 7, 8 and 12 in the proposed device compared with the known device, an increase in accuracy is achieved when determining the voltage deviation
Figure 00000048
=
Figure 00000049
times. For example, with U x = 10.5 V and U n = 10 V, in U n = 10 V, in
Figure 00000050
≈ 6.4 times.

Таким образом, выполнение второго арифметического блока с дополнительным входом уменьшаемого, дополнительным входом вычитаемого и дополнительным выходом, а также введение блока элементов ИЛИ и соответствующих связей позволяет повысить точность определения отклонения напряжения в

Figure 00000051
раза, что подтверждает достоверность достижения цели изобретения, а именно повышение точности определения отклонения напряжения.Thus, the execution of the second arithmetic block with an additional input of a decrementable, an additional input subtracted and an additional output, as well as the introduction of a block of OR elements and corresponding connections, allows to increase the accuracy of determining the voltage deviation in
Figure 00000051
times, which confirms the reliability of achieving the objectives of the invention, namely improving the accuracy of determining the voltage deviation.

Claims (2)

1. АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, первый квадратор, первый арифметический блок и блок извлечения квадратного корня, а также задатчик моментов измерения, задатчик номинальных значений напряжения, суммирующий счетчик, блоки выделения максимального и минимального кодов, второй квадратор, второй арифметический блок, блок управления, логометр, блок индикации, первый вход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом устройства, второй вход - с выходом задатчика номинальных значений напряжения, вход управления - с выходом задатчика моментов измерения, а выход - с объединенными входами суммирующего счетчика и блоков выделения максимального и минимального кодов, выход суммирующего счетчика соединен с входом делимого логометра и через второй квадратор с входом вычитаемого первого арифметического блока, выходы блоков выделения максимального и минимального кодов соединены соответственно с входом уменьшаемого и входом вычитаемого второго арифметического блока, выход которого соединен с первым входом логометра, выход которого соединен с входом блока индикации, шесть выходов блока управления соединены соответственно с первым и вторым входами управления первого арифметического блока, с первым и вторым входами управления второго арифметического блока, с управляющими входами задатчика моментов измерения и задатчика номинальных значений напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения отклонения напряжения, в него введен блок элементов ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом блока извлечения квадратного корня, второй вход - с дополнительным выходом первого арифметического блока, а выход - с вторым входом логометра, дополнительные вход вычитаемого и вход уменьшаемого первого арифметического блока соединены соответственно с выходами суммирующего счетчика и аналого-цифрового преобразователя. 1. AUTOMATIC VOLTAGE CONTROL DEVICE, comprising a series-connected analog-to-digital converter, a first quadrator, a first arithmetic unit and a square root extraction unit, as well as a moment measuring unit, a voltage rating unit, a summing counter, maximum and minimum code selection units, a second a quadrator, a second arithmetic unit, a control unit, a logometer, an indication unit, the first input of an analog-to-digital converter is connected to the input of the device, the second input - with the output of the setpoint of nominal voltage values, the control input - with the output of the setpoint of measurement moments, and the output - with the combined inputs of the totalizing counter and the maximum and minimum code extraction units, the output of the totalizing counter is connected to the input of the divisible logometer and through the second quadrator with the input of the subtracted first arithmetic block, the outputs of the blocks allocating the maximum and minimum codes are connected respectively to the input of the decremented and input of the subtracted second arithmetic block, the output of which connected to the first input of the logometer, the output of which is connected to the input of the display unit, six outputs of the control unit are connected respectively to the first and second control inputs of the first arithmetic unit, with the first and second control inputs of the second arithmetic unit, with the control inputs of the set point of the measurement moment and the set point of nominal values voltage, characterized in that, in order to improve the accuracy of determining the voltage deviation, a block of OR elements is introduced into it, the first input of which is connected to the output of the block and extraction of the square root, the second input with the additional output of the first arithmetic unit, and the output with the second input of the logometer, the additional input of the subtracted and the input of the reduced first arithmetic unit are connected respectively to the outputs of the summing counter and analog-to-digital converter. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый арифметический блок содержит узел усреднения кодов, два движущих мельтивибратора, элемент ИЛИ, четыре группы элементов И, два узла вычитания кодов и узел выбора режима измерения, причем вход уменьшаемого и дополнительный вход уменьшаемого блока соединены соответственно с первым и вторым информационными входами узла усреднения кодов, выход которого соединен с вторым входом второй и четвертой групп элементов И, выход и первый вход первой из которых соединены соответственно с входом уменьшаемого первого узла вычитания кодов и выходом элемента ИЛИ, выход и первый вход второй соединены с входом уменьшаемого второго узла вычитания кодов и с вторым синхровыходом узла выбора режима измерения, первый и второй выходы управления, первый, третий и дополнительный синхровыходы которого подключены соответственно к первому и второму входам разрешения записи кодов, к объединенным первому входу первой группы элементов И, второму входу элемента ИЛИ, первому входу элемента ИЛИ и первому входу третьей группы элементов И, выход которой соединен с входом вычитаемого второго узла вычитания кодов, выход которого соединен с дополнительным выходом блока, первый вход управления которого соединен с первым входом узла выбора режима измерения, синхровход и дополнительный синхровход, а также второй вход которого подключены соответственно к выходам первого и второго ждущих мультивибраторов и к объединенным третьему входу разрешения записи кодов узла усреднения кодов и входу второго ждущего мультивибратора, который соединен с вторым управляющим входом блока, дополнительный вход вычитаемого и вход вычитаемого которого соединены соответственно с вторыми входами третьей и первой групп элементов И, выход последней из которых подключен к входу вычитаемого первого узла вычитания кодов, выход которого соединен с выходом блока, выход запуска узла усреднения кодов соединен с входом первого ждущего мультивибратора. 2. The device according to claim 1, characterized in that the first arithmetic unit comprises a code averaging unit, two moving multivibrators, an OR element, four groups of AND elements, two nodes for subtracting codes and a measurement mode selection node, wherein the input of the diminished and additional input of the diminished block connected respectively to the first and second information inputs of the code averaging unit, the output of which is connected to the second input of the second and fourth groups of AND elements, the output and the first input of the first of which are connected respectively to the input of the first node for subtracting codes and the output of the OR element, the output and the first input of the second are connected to the input of the reduced second node of the subtraction of codes and to the second clock output of the node for selecting the measurement mode, the first and second outputs of the control, the first, third, and additional clock outputs of which are connected respectively to the first and the second input enable codes, to the combined first input of the first group of AND elements, the second input of the OR element, the first input of the OR element and the first input of the third group of AND elements, the output of which is connected is connected to the input of the subtracted second code subtraction unit, the output of which is connected to the additional output of the unit, the first control input of which is connected to the first input of the measurement mode selection node, the sync input and the additional sync input, and the second input of which are connected respectively to the outputs of the first and second waiting multivibrators and to the combined third input of the permission to write codes of the code averaging unit and the input of the second standby multivibrator, which is connected to the second control input of the unit, an additional input to readable and whose subtrahend input connected respectively to the second inputs of the third and first groups of AND gates, the output of the last of which is connected to the subtrahend input of the first subtracting unit codes, the output of which is connected to the output of block start codes averaging output node connected to the input of the first monostable multivibrator.
SU4939091 1991-05-24 1991-05-24 Automatic voltage monitoring device RU2026559C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4939091 RU2026559C1 (en) 1991-05-24 1991-05-24 Automatic voltage monitoring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4939091 RU2026559C1 (en) 1991-05-24 1991-05-24 Automatic voltage monitoring device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2026559C1 true RU2026559C1 (en) 1995-01-09

Family

ID=21576009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4939091 RU2026559C1 (en) 1991-05-24 1991-05-24 Automatic voltage monitoring device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2026559C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2606806C2 (en) * 2015-05-28 2017-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Уренгой" Method of diagnosing secondary power supply and device therefor

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1698804, кл. G 01R 19/00, 1989. *
Авторское свидетельство СССР N 815644, кл. G 01R 19/00, 1979. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2606806C2 (en) * 2015-05-28 2017-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Уренгой" Method of diagnosing secondary power supply and device therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4514694A (en) Quiescent battery testing method and apparatus
EP0071439B1 (en) Quiescent battery testing method and apparatus
US4217543A (en) Digital conductance meter
US4361831A (en) Analog-digital converter utilizing multiple ramp integrating techniques
EP0047090B1 (en) Method of and apparatus for converting an analogue voltage to a digital representation
RU2026559C1 (en) Automatic voltage monitoring device
US4011509A (en) Apparatus for relative power measurements in a power meter
RU2022348C1 (en) Device for monitoring electrical energy characteristics
RU2024877C1 (en) Device for electric energy quality control
RU2022349C1 (en) Device for inspecting constant voltage quality factor
RU2074396C1 (en) High-speed converter of alternating voltage to digital deviation code
RU2019842C1 (en) Method and device for electric power metering
US3573796A (en) Successive approximation analog-to-digital converters
Abdul-Karim et al. A digital power-factor meter design based on binary rate multiplication techniques
JPS62294993A (en) Time-voltage converter
RU1777095C (en) Device for automatic monitoring of electrical energy characteristics
SU1104533A1 (en) Device for predicting conditions of installations
SU1308927A1 (en) Third-octave spectrum analyzer
SU1010571A1 (en) Phase difference digital infra low-frequency meter
SU864137A1 (en) Multi-function analogue-digital converter
SU1675900A1 (en) Device for checking quality indices of electric energy
SU1287025A1 (en) Automatic meter of pulse power of microwave frequency radio signals
SU918869A1 (en) Digital ac voltmeter
SU1061260A1 (en) Analog/digital converter
SU1684748A1 (en) Device for measurement of distance to site of damage of insulation of cable